摘 要

近年来，随着信息技术的深入发展与人民物质生活水平的提高，使得各种高档家电产品被许多家庭所拥有，同时随着外来人口数量的不断增长，社会不安定因素增加，刑事案件特别是入室盗窃高发也让人们对家居环境的安全性，舒适度赋予了更高的期望，因此智能家居防盗报警系统成为了一个研究的热点话题。针对这一现状，也为了满足用户对安全的强烈要求，本文设计了一个基于单片机AT89C51的红外防盗报警系统，实现警情预报，用以提高家庭环境的安全，有效保证居民的人身财产安全。

本次设计系统采用了热释电红外传感器，与其他报警装置相比较，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，更适用于中小家庭。本次设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件设计包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分。处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的，可实现对防盗区域的实时监控。

关键词：热释电红外传感器；AT89C51单片机；报警系统；

Abstract

In recent years, with the further development of information technology and the improvement of people's material life level, make all kinds of high-grade electrical appliances product by many family owned, increasing in the number of floating population at the same time, increased social unrest element, the criminal case especially burglary peak also let people to be resided to the home environment safety, comfort, gives higher expectations, so smart home security alarm system has become a hot topic in the research. Against the status quo, in order to meet user strong requirements for security, this paper designed a infrared anti-theft alarm system based on single chip microcomputer AT89C51, implement industry forecast, in order to improve the family environment safety, effectively ensure the safety of the residents' personal property.

This design USES the pyroelectric infrared sensor systems, compared with other alarm device, its simple, low cost, installation is more convenient, and anti-theft performance is stable, strong anti-interference ability, high sensitivity, safe and reliable, more suitable for the small and medium-sized family. This design mainly includes the design of hardware and software two parts. Hardware design includes single chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive to perform alarm circuit, LED control circuit. Processor with 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is working under control system software, which can realize real-time monitoring of security region.

Key words: pyroelectric infrared sensor, AT89C51; Alarm system;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景、目的和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1国外研究现状 1

1.2.2国内研究现状 2

第2章 系统方案设计 3

2.1 系统设计方案 3

2.2 系统的功能要求 4

2.3 总体的设计方案 5

第3章红外报警系统硬件设计 7

3.1 信号采集——热释电红外传感器（PIR） 7

3.1.1 PIR原理特性 7

3.1.2 PIR结构特性及安装 8

3.2 模块核心——AT89C51单片机 10

3.2.1 AT89C51功能特点 10

3.2.2 AT89C51 管脚说明 11

3.3 时钟电路设计 13

3.4 信号放大电路 14

3.5 复位电路 14

3.6 声音报警电路 15

3.7 硬件系统设计元器件选择 17

第4章 红外报警系统软件设计 18

4.1 软件设计 18

4.2 系统仿真调试 20

第5章 报警器误报分析及解决办法 22

第6章 总结及展望 23

参考文献 24

致谢 26

绪论

1.1 课题研究的背景、目的和意义

社会经济的蓬勃发展，提高了人们整体的物质水平，集中体现在各类家用电器的人性化与微型化，同时，迅猛发展的社会经济也给社会带来了巨大的负面影响，区域经济发展的畸形加大了城乡人口的流动速度，从而引发了诸如盗窃、入室抢劫等安全案件的高概率发生。与此同时这类作案手段新奇且方式各异，使得传统的住宅防盗体系已经远远不能应付这些来去自如的偷盗者。因此人民渴望得到一个舒适安心的生活环境，最重要的是迫切需要一种能增加安全指数的智能型的家庭防盗报警系统。可以依靠简易的装置与简单的操作便可对家居环境完成安全保卫工作，实时监测险情并告知户主入侵信息，从而使得针对家庭、办公区域等类型的安全防盗与自动报警装置的研究设计成为当代的一大热点话题。

报警系统主要是通过物理方式或电子信息技术产生预警功能，目前使用最为普遍的是红外防盗报警系统。因为红外线是不见光，具有极好的隐蔽性和保密性，日间黑夜均可使用，而且抗滋扰能力强，是以在防盗、警戒等安保系统中得到了普遍的应用。一般情况下红外线发射电路是脉冲调制式的，外部接收电路先把接收到的红外光转换为电信号，同时放大和调解出用于外向传输的调制信号。通过红外线发射和接受系统来感应是否有人闯入，如果探测到有人闯入，那么系统的声光报警电路会发出警鸣声给人们以提醒。此外人们对住房的安全也有了更高的要求。

1.2 国内外研究现状

人们对居住环境追求更加的安全与舒适，使得智能防盗报警系统成为了一个研究的热点主题，在社会过程中报警系统的研究设计取得了长足的进步，种类与功能也各式各样，在最大程度上满足人们的需求。防盗报警系统体系也在不断的完善，并根据时代的发展注入新的内容。报警探测器主要由传感元件和信号处理组件组成的装置，它是防盗报警系统的核心，内部结构包括了用来探测入侵对象的电子元件和机械部件。而传感器作为探测器的核心元件，在某种程度上来说它就是这个系统的“眼睛”。通过运用功能特性各异的传感元件，我们可以组合成类型、功能皆不相同，能够达到不同探测要求的预警装置。

1.2.1国外研究现状

国外对报警系统的研究较早，开始于有线报警器的设计。远在上世纪初期，北美的报警系统已经初具规模。从早期的报警呼救箱，到由于通信技术发展而提供了远程通信服务的电报报警，再到不久之后的电话线报警，使得有线报警器获得蓬勃发展，报警装置开始了从有线到无线的发展过渡。80年代初，国外以红外线为媒介，对报警器进行重新设计，此后监控防盗技术进入到智能无线报警阶段。目前，无线报警系统主要采用红外报警，以不可见光红外线作为检测仪，当红外感应到外物靠近时将发出报警。现在报警器也更趋向于功能化，装置变得多元化，功能发展多样化，集中表现在探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏，控制终端实现了以软件进行自主监控。